NbN/TaN纳米多层膜的微结构及超高硬度效应

无机材料学报

NbN/TaN纳米多层膜的微结构及超高硬度效应

许俊华; 李戈扬; 顾明元

上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室; 上海 200030

收稿日期:1999-05-07 修回日期:1999-06-17 出版日期:2000-06-20 网络出版日期:2000-06-20

Microstructures and Superhardness Effects of NbN/TaN Nano-multilayer Films

XU Jun-Hua; LI Ge-Yang; GU Ming-Yuan

State Key Lab of MMCs; Shanghai JiaD-Tong University Shanghai 200030; China

Received:1999-05-07 Revised:1999-06-17 Published:2000-06-20 Online:2000-06-20

摘要/Abstract

摘要： 用磁控反应溅射的方法在不锈钢基片上制备了NbN／TaN纳米多层薄膜，试验采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）及显微硬度仪对薄膜的微结构和硬度进行分析，结果表明：在NbN／TaN多层膜中，NbN层为面心晶体结构，TaN层为六方晶体结构；NbN／TaN纳米多层膜存在超硬效应，在调制周期2．3～170nm这一放宽的范围内保持超高硬度，硬度最大值HK达51.0GPa

关键词: NbN／TaN纳米多层膜, 微结构, 超硬效应

Abstract: The polycrystalline NbN/TaN nano-multilayer films were grown on the substrates of stainless steel
by reactive magnetron sputtering. The microstructures and microhardness of the nano-multilayer films were studied by X-ray diffraction (XRD),
transmission electron microscopy (TEM) and microhardness tester. The results show that the NbN layers are cubic crystal structure and TaN layers are
hexagonal in the NbN/TaN multilayer films. NbN/TaN nano-multilayer films have superhardness effects with a modulation period from 2.3nm to 17.0nm.
The maximum hardness HK is 51.0GPa.

Key words: NbN/TaN nano-multilayer films, microstructures, superhardness effects

中图分类号:

O484

许俊华,李戈扬,顾明元. NbN/TaN纳米多层膜的微结构及超高硬度效应[J]. 无机材料学报.

XU Jun-Hua,LI Ge-Yang,GU Ming-Yuan. Microstructures and Superhardness Effects of NbN/TaN Nano-multilayer Films[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	郑嘉乾, 卢霄, 鲁亚杰, 王迎军, 王臻, 卢建熙. 医用生物陶瓷的功能性生物适配机制及应用[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 1-16.
[2]	贺丹琪, 魏明旭, 刘蕤之, 汤志鑫, 翟鹏程, 赵文俞. 一步法制备重费米子YbAl₃热电材料及其性能提升[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 577-582.
[3]	洪督, 牛亚然, 李红, 钟鑫, 郑学斌. 等离子喷涂TiC-Graphite复合涂层摩擦磨损性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 643-650.
[4]	徐谱昊, 张相召, 刘桂武, 张明芬, 桂新易, 乔冠军. Al-Ti合金钎焊SiC陶瓷接头界面微观结构与力学性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 683-690.
[5]	黄龙之, 殷杰, 陈晓, 王新广, 刘学建, 黄政仁. 低黏结剂含量SiC素坯的选区激光烧结[J]. 无机材料学报, 2022, 37(3): 347-352.
[6]	孙鲁超, 周翠, 杜铁锋, 吴贞, 雷一明, 李家麟, 苏海军, 王京阳. 光悬浮区熔定向凝固Al₂O₃/Er₃Al₅O₁₂和Al₂O₃/Yb₃Al₅O₁₂共晶陶瓷的制备与性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(6): 652-658.
[7]	杨以娜, 王冉冉, 孙静. MXenes在柔性力敏传感器中的应用研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(1): 8-18.
[8]	邢媛媛, 吴海波, 刘学建, 黄政仁. 颗粒级配对固相烧结碳化硅陶瓷的影响[J]. 无机材料学报, 2018, 33(11): 1167-1172.
[9]	魏菁, 李汉超, 柯培玲, 汪爱英. 不同厚度四面体非晶碳薄膜的高通量制备及表征[J]. 无机材料学报, 2018, 33(11): 1173-1178.
[10]	郑遗凡, 张露露, 王锴, 潘再法. 混合尖晶石型Zn₆Ga₈TiO₂₀:Cr³⁺荧光粉的合成、结构表征与发光性能[J]. 无机材料学报, 2018, 33(1): 9-13.
[11]	梁汉琴, 姚秀敏, 黄政仁, 曾宇平. 液相烧结碳化硅陶瓷的原位研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(4): 443-448.
[12]	何绍阳, 曾建邦, 蒋方明. 锂离子电池石墨负极微结构数值重建及特征化分析[J]. 无机材料学报, 2015, 30(9): 906-912.
[13]	刘才, 温兆银, 芮琨. 高电导率F掺杂Li₇La₃Zr₂O₁₂石榴石结构固体电解质[J]. 无机材料学报, 2015, 30(9): 995-1001.
[14]	刘婧, 刘军, 李江, 林丽, 潘裕柏, 程晓农, 郭景坤. 球磨转速对Nd:YAG透明陶瓷的显微结构及光学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2015, 30(6): 581-587.
[15]	李磊, 梁笠智, 吴恒, 梁爽, 朱瑛莺, 朱信华. 钙钛矿锰氧化物低维纳米结构研究进展[J]. 无机材料学报, 2015, 30(4): 337-344.